Skip to main content

2017 | OriginalPaper | Buchkapitel

Searching for a Non-adversarial, Uncooperative Agent on a Cycle

verfasst von : Jurek Czyzowicz, Stefan Dobrev, Maxime Godon, Evangelos Kranakis, Toshinori Sakai, Jorge Urrutia

Erschienen in: Algorithms for Sensor Systems

Verlag: Springer International Publishing

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Assume k robots are placed on a cycle–the perimeter of a unit (radius) disk–at a position of our choosing and can move on the cycle with maximum speed 1. A non-adversarial, uncooperative agent, called bus, is moving with constant speed s along the perimeter of the cycle. The robots are searching for the moving bus but do not know its exact location; during the search they can move anywhere on the perimeter of the cycle. We give algorithms which minimize the worst-case search time required for at least one of the robots to find the bus.
The following results are obtained for one robot. (1) If the robot knows the speed s of the bus but does not know its direction of movement then the optimal search time is shown to be exactly (1a) \(2\pi /s\), if \(s \ge 1\), (1b) \(4\pi /(s+1)\), if \(1/3 \le s \le 1\), and (1c) \(2\pi /(1-s)\), if \(s \le 1/3\). (2) If the robot does not know neither the speed nor the direction of movement of the bus then the optimal search time is shown to be \(2 \pi ( 1 + \frac{1}{s+1}) \). Moreover, for all \(\epsilon >0\) there exists a speed s such that any algorithm knowing neither the bus speed nor its direction will need time at least \(4\pi -\epsilon \) to meet the bus.
These results are also generalized to \(k \ge 2\) robots and analogous tight upper and lower bounds are proved depending on the knowledge the robots have about the speed and direction of movement of the bus.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Ahlswede, R., Wegener, I.: Search Problems. Wiley-Interscience, Hoboken (1987)MATH Ahlswede, R., Wegener, I.: Search Problems. Wiley-Interscience, Hoboken (1987)MATH
6.
Zurück zum Zitat Bonato, A., Nowakowski, R.: The Game of Cops and Robbers on Graphs. AMS, Providence (2011)CrossRefMATH Bonato, A., Nowakowski, R.: The Game of Cops and Robbers on Graphs. AMS, Providence (2011)CrossRefMATH
9.
Zurück zum Zitat Czyzowicz, J., Georgiou, K., Kranakis, E., Narayanan, L., Opatrny, J., Vogtenhuber, B.: Evacuating robots from a disk using face-to-face communication (Extended Abstract). In: Paschos, V.T., Widmayer, P. (eds.) CIAC 2015. LNCS, vol. 9079, pp. 140–152. Springer, Cham (2015). https://doi.org/10.1007/978-3-319-18173-8_10. CoRR abs/1501.04985CrossRef Czyzowicz, J., Georgiou, K., Kranakis, E., Narayanan, L., Opatrny, J., Vogtenhuber, B.: Evacuating robots from a disk using face-to-face communication (Extended Abstract). In: Paschos, V.T., Widmayer, P. (eds.) CIAC 2015. LNCS, vol. 9079, pp. 140–152. Springer, Cham (2015). https://​doi.​org/​10.​1007/​978-3-319-18173-8_​10. CoRR abs/1501.04985CrossRef
10.
12.
Zurück zum Zitat Flocchini, P., Prencipe, G., Santoro, N., Widmayer, P.: Gathering of asynchronous robots with limited visibility. Theor. Comput. Sci. 337(1), 147–168 (2005)MathSciNetCrossRefMATH Flocchini, P., Prencipe, G., Santoro, N., Widmayer, P.: Gathering of asynchronous robots with limited visibility. Theor. Comput. Sci. 337(1), 147–168 (2005)MathSciNetCrossRefMATH
14.
Zurück zum Zitat Klasing, R., Markou, E., Pelc, A.: Gathering asynchronous oblivious mobile robots in a ring. Theor. Comput. Sci. 390(1), 27–39 (2008)MathSciNetCrossRefMATH Klasing, R., Markou, E., Pelc, A.: Gathering asynchronous oblivious mobile robots in a ring. Theor. Comput. Sci. 390(1), 27–39 (2008)MathSciNetCrossRefMATH
15.
Zurück zum Zitat Kranakis, E., Krizanc, D., MacQuarrie, F., Shende, S.: Randomized rendezvous algorithms for agents on a ring with different speeds. In: ICDCN, Goa, India, 4–7 January, pp. 9:1–9:10 (2015) Kranakis, E., Krizanc, D., MacQuarrie, F., Shende, S.: Randomized rendezvous algorithms for agents on a ring with different speeds. In: ICDCN, Goa, India, 4–7 January, pp. 9:1–9:10 (2015)
16.
Zurück zum Zitat Kranakis, E., Krizanc, D., Markou, E., Pagourtzis, A., Ramírez, F.: Different speeds suffice for rendezvous of two agents on arbitrary graphs. In: Steffen, B., Baier, C., van den Brand, M., Eder, J., Hinchey, M., Margaria, T. (eds.) SOFSEM 2017. LNCS, vol. 10139, pp. 79–90. Springer, Cham (2017). https://doi.org/10.1007/978-3-319-51963-0_7 CrossRef Kranakis, E., Krizanc, D., Markou, E., Pagourtzis, A., Ramírez, F.: Different speeds suffice for rendezvous of two agents on arbitrary graphs. In: Steffen, B., Baier, C., van den Brand, M., Eder, J., Hinchey, M., Margaria, T. (eds.) SOFSEM 2017. LNCS, vol. 10139, pp. 79–90. Springer, Cham (2017). https://​doi.​org/​10.​1007/​978-3-319-51963-0_​7 CrossRef
Metadaten
Titel
Searching for a Non-adversarial, Uncooperative Agent on a Cycle
verfasst von
Jurek Czyzowicz
Stefan Dobrev
Maxime Godon
Evangelos Kranakis
Toshinori Sakai
Jorge Urrutia
Copyright-Jahr
2017
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-72751-6_9